亜鉛フィンガーモチーフによるDNA認識と遺伝子ターゲティング

Research Project

Project/Area Number	12019236
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	杉浦幸雄京都大学, 化学研究所, 教授 (40025698)
Project Period (FY)	2000
Project Status	Completed (Fiscal Year 2000)
Budget Amount *help	¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000) Fiscal Year 2000: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords	亜鉛フィンガー / 転写因子 / モチーフ / DNA認識 / 遺伝子制御 / ターゲティング
Research Abstract	亜鉛フィンガー型DNA結合モチーフは、一つのモチーフが3塩基ずつ認識するモジュールの連結体として見ることができ、この特徴的なDNA認識様式は新たなDNA結合分子の設計に極めて有用である。ヒト由来の転写因子SplのDNA認識部位を構成する亜鉛フィンガーの(Cys)_2(His)_2ドメインの中で、2つのCysをHiS残基に置換した(His)_4ドメインを有する新規人工亜鉛フィンガーペプチドを設計・創製した。(His)_4型SPlが新しいDNA認識能をもつ金属モチーフとして価値があるかどうかについて検討するため、円二色性スペクトルとNMRスペクトルを用いて構造化学的な面を、また、各種電気泳動法を用いて機能化学的な面を明らかにした。その結果、新規(His)_4ドメインは天然型と同様のββα構造をとり、GCボックスDNAに結合することがわかった。さらに、メチル化干渉法により、塩基認識様式も天然型に近いことが判明した。本知見は、初めて創製された(His)_4SplがDNA認識能を有する新規金属フィンガーとして有望であること、また、生物界において未発見である(His)_4型亜鉛フィンガーが自然界に存在しているかも知れないことを暗示している。